孫龍梅
摘 要:文章通過工程實踐應用來闡述CFG樁在高鐵路基施工中的工藝及質(zhì)量控制措施。重點做好施工過程中各關鍵環(huán)節(jié),做好檢測及施工參數(shù)控制,確保工程質(zhì)量。
關鍵詞:CFG樁;工藝流程;質(zhì)量控制
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和制成的一高粘結(jié)強度樁。目前高速鐵路路基工程在遇到黏性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等情況時多采用此處理方法,而長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁則是常用方法之一。
1 施工工藝流程
1.1 鉆機就位:鉆機就位后,使鉆桿垂直對準樁位中心。確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。采用在鉆架上掛垂球方法,在鉆架上刻上明顯的對照位置線,每根樁施工前有專門的人員進行樁位對中及垂直度檢查,滿足要求后,方可開鉆。
1.2 混合料攪拌:混合料攪拌按配合比進行配料。每盤料攪拌時間按照普通混凝土的攪拌時間進行控制,控制在60~120s,坍落度控制在160mm~200mm。具體攪拌時間由攪拌站集中控制室進行控制,并在電腦中有詳細記錄。
1.3 鉆進成孔:鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進。先慢后快,同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中,發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時,放慢進尺,防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機塔身上的進尺標記,成孔到達設計標高時,停止鉆進。在鉆進時,記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值,作為地質(zhì)復核情況的參考。
1.4 灌注及拔管:鉆孔至設計標高后,停止鉆進,開始混合料灌注,每根樁的投料量不少于設計灌注量。鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管,施工樁頂高程高出設計高程50cm,灌注成樁完成后,樁頂蓋土封頂予以保護。
1.5 在灌注混合料時,對于混合料的控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法,對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值,根據(jù)泵壓次數(shù)來計量混合料的投料量。灌注時采用靜止提拔鉆桿,特殊情況下采用邊轉(zhuǎn)邊提進行灌注,如圓礫層等情況下,拔管速度控制在2~3m/min。
1.6 移機:上一根樁施工完畢,鉆機頭進行保護,移位,進行下一根樁的施工。
1.7 現(xiàn)場試驗:對于每盤混合料,試驗人員都要進行坍落度的檢測,合格后放可進行混合料的投料,在成樁過程中抽樣做混合料試塊,每臺班做1組試塊,測定其28天抗壓強度。
2 施工關鍵技術及質(zhì)量控制
2.1 CFG樁按復合地基設計時,處理后的復合地基承載力、變形模量應滿足設計要求;按柱樁設計時,處理后的單樁承載力應滿足設計要求。成樁28天后應及時進行復合地基承載力或單樁承載力檢測,檢測方法、測點數(shù)量及結(jié)果均應滿足設計要求。
2.2 加強混合料質(zhì)量控制,所用原材料材質(zhì)性能、粒徑等必須嚴格檢驗,保證其材質(zhì)符合設計要求,滿足施工需要。通過按檢驗批檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件,抽驗水泥和粉煤灰等材料的相關指標進行材料檢驗。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的水泥,袋裝水泥200t為一批、散裝水泥500t為一批,當袋裝水泥不足200t或散裝水泥不足500t時也按一批計。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的粗、細骨料,分別每400m3為一批,當不足400m3時也按一批計。各種原材料施工單位每批抽樣檢驗1組。施工用水符合工程用水的有關規(guī)定。
混合料配比應在設計規(guī)定基礎上,結(jié)合現(xiàn)場實際材料選用進行配合比試驗確定。施工現(xiàn)場做好材料計量設備的標定工作,保證計量準確?;旌狭咸涠燃皬姸葢弦?,每個臺班均應對坍落度進行檢驗,并必須制作混合料檢查試件,進行28d強度檢驗?;旌狭仙a(chǎn)能力應能滿足現(xiàn)場施工需要,并有一定富裕量。
2.3 開工前應在施工場地范圍內(nèi)進行工藝性試樁,確定拔管速度、單樁混合料投入量、施打順序等施工參數(shù)。
2.4 樁長、樁徑、樁頂標高、樁身完整性應滿足設計要求。樁體完整性可以采用小應變進行檢測。樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應符合規(guī)范規(guī)定。依照設計要求設置保護樁長,確保成樁質(zhì)量。
2.5 采用機械配合人工清除保護土層,然后進行樁頭處理:首先確定樁頂標高,然后采用截樁機截樁,人工修平。
2.6 成樁質(zhì)量檢測完畢并滿足設計要求后,可進行褥墊層的施工。褥墊層鋪設使用材料應符合設計要求,褥墊厚度由設計設定,根據(jù)設計厚度及壓實機械的作業(yè)能力考慮是否需要分層鋪設,虛鋪厚度按下式控制:
h=△H/λ
式中h-褥墊層虛鋪厚度(m);△H-褥墊層設計厚度(m);λ-夯填度,一般取0.87~0.9,或者根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。
虛鋪后多采用靜力壓實,當樁間土含水量不大時亦可振動壓實。
2.7 冬季施工,對混合料原材料、拌和工藝等各個方面有特殊要求,應參考混凝土的冬季施工要求進行。
CFG樁作為高鐵軟土地基處理的主要形式之一,它的質(zhì)量對路基工程具有重大的影響意義,需要我們不斷地積累施工經(jīng)驗,施工過程中精心組織,嚴格控制施工各環(huán)節(jié)和技術參數(shù),確保工程質(zhì)量。